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Franca Anna Sciaraffia
ZOOTECNIA
E AMBIENTE
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ARACNE editrice S.r.l.
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via Raffaele Garofalo, 133/A–B
00173 Roma
(06) 93781065
isbn 978–88–548–3654–9
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I edizione: dicembre 2010
Indice
9 Capitolo I
Dall’ecosistema all’agroecosistema
031 Capitolo II
Alimentazione e ambiente
047 Capitolo III
Inquinamento da parte di agenti chimici
069 Capitolo IV
I minerali
093 Capitolo V
Macro e microelementi
111 Capitolo VI
I reflui zootecnici
133 Capitolo VII
Ambiente e allevamenti
147 Capitolo VIII
Utilizzazione in agricoltura dei fanghi residuati dai processi di depurazione
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Zootecnia e ambiente
165 Capitolo IX
Benessere animale
187 Capitolo X
La sicurezza alimentare
197 Capitolo XI
Le lettiere per animali
203 Bibliografia
Capitolo I
Dall’ecosistema
all’agroecosistema
La nascita dell’agricoltura ha costituito una delle grandi svolte
nella storia dei rapporti tra uomo e ambiente. Tutti i successivi
sviluppi della storia umana, dalla crescita demografica alla formazione di società complesse, dalla nascita delle città alle conquiste della scienza e della tecnologia, sono stati resi in primo luogo
possibili dalla capacità che l’uomo ha acquisito allora di produrre
eccedenze alimentari rispetto ai bisogni dei produttori diretti di
cibo e di consentire la nascita di un numero crescente di attività
extra-agricole. Il rapporto dell’uomo con la natura si è modificato
profondamente di conseguenza.
La sopravvivenza dell’uomo era indissolubilmente legata alla
produttività spontanea degli ecosistemi naturali, la cui integrità
aveva per lui importanza vitale; la caccia e la raccolta dei frutti
avrebbero potuto, infatti, trasformarsi da fonte di sopravvivenza
in cause di fame, malattia e morte, se condotte in misura eccessiva rispetto alla capacità di carico degli ecosistemi.
Anche in epoche remote, le attività svolte per procurare acqua,
cibo e riparo provocarono modificazioni rilevanti nell’ambiente
(scomparsa di specie animali, distruzioni di foreste, ecc.), ma la
scarsa consistenza numerica delle popolazioni e la loro distribuzione su vasti territori impedivano che tali effetti assumessero caratteri estesi e persistenti.
L’invenzione dell’agricoltura, con la quale l’ecosistema è trasformato in agroecosistema, ha cambiato la qualità e la quantità degli impatti ambientali: questi sono in primo luogo connessi
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Zootecnia e ambiente
agli interventi di messa a coltura (disboscamento, sistemazione
idraulica e dei suoli, ecc.) e assumono poi carattere continuativo
e sistematico per la pratica agricola.
L’agricoltore promuove una semplificazione dell’ecosistema,
sostituendo alla ricca comunità naturale poche specie vegetali
selezionate (sementi brevettate) e rende al contempo, con le tecniche agronomiche, il biotopo favorevole alla loro crescita. Egli
preleva la biomassa prodotta (raccolto) e la trasferisce in genere
all’esterno dell’agroecosistema, con un progressivo depauperamento del contenuto di sostanza organica del terreno e di elementi nutritivi.
Anche la diversità animale è molto ridotta. L’agroecosistema tende naturalmente a tornare verso la complessità biologica dell’ecosistema, sviluppando quanto l’agricoltore considera
avversità (funghi, insetti, malerbe, ecc.), che, se non combattute, portano a una riduzione significativa della produttività delle
colture. Gli agroecosistemi, mantenuti in modo artificiale in uno
stato di permanente immaturità, presentano, in termini strettamente economici, una produttività netta più elevata di quella
degli ecosistemi, ma non hanno la stabilità né l’autosufficienza
di questi; il loro funzionamento dipende dal continuo intervento
dell’uomo che, con le tecniche di coltivazione, deve conservare il
suolo, rimettere in ciclo gli elementi nutritivi e regolare le popolazioni degli agenti dannosi.
Esempio di un agroecosistema: l’azienda agraria
Se si identifica l’azienda agraria come agroecosistema, il suo
funzionamento può essere così descritto: il flusso di energia
solare diretto consente ai campi coltivati di funzionare come
centrali solari, convertendo l’energia radiante in biomassa
(energia chimica di tessuto) che si accumula sopra (parte aerea) e sotto (parte radicale) la superficie del suolo. Attraverso
il raccolto delle colture si asporta dall’agroecosistema la maggior parte dell’energia-materia accumulata nei campi; ciò che
resta (stoppie e residui radicali) è apporto di energia-materia
1. Dall’ecosistema all’agroecosistema
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che va a beneficio dei decompositori del suolo. L’azione microbica in parte umifica e in parte mineralizza i residui vegetali e
animali, rendendo il suolo abitabile e fertile. Se sono presenti
allevamenti animali, si attivano entro l’agroecosistema-azienda più complesse catene alimentari di pascolo e di detrito, che
rendono l’agroecosistema più autonomo e più stabile.
La moderna azienda agraria, sottoposta al processo di industrializzazione, ossia alla forte pressione esterna esercitata per la
fornitura di macchine e materiali (concimi di sintesi, mangimi,
prodotti chimici per la lotta contro le erbe infestanti, i fitofagi e
i fitopatogeni), si è ristrutturata secondo un processo di specializzazione e semplificazione strutturale. Questo processo, che
comporta tra gli aspetti più importanti la disgiunzione tra allevamento animale e vegetale, le monocolture arboree ed erbacee,
le monosuccessioni erbacee, l’allargamento dei campi coltivati,
l’abbattimento delle siepi, ecc., si risolve complessivamente in
un minore uso delle risorse native (radiazioni solari, acqua di
precipitazione, azoto atmosferico) e in una maggiore richiesta
di energia ausiliaria per la gestione dell’agroecosistema.
Il processo di specializzazione delle aziende agrarie ha prodotto un aumento considerevole degli output dell’agroecosistema, sia quelli commerciali, come le derrate alimentari, creando
addirittura surplus produttivi, sia quelli ambientali, ossia la dispersione di elementi nutritivi (N e P) e composti tossici (molecole organiche di sintesi), che generano problemi ecologici e
rischi sanitari.
Attualmente esiste un grande interesse sia a livello scientifico che politico per la progettazione e realizzazione di agroecosistemi a compatibilità ambientale, che garantiscono alti
livelli produttivi, salvaguardando la qualità delle risorse (suolo, acqua, aria, organismi). La normativa CEE, reg. 2078/92,
è stata emanata con lo scopo di favorire gli agricoltori che
adottino metodi di produzione agricola compatibili con le
esigenze di protezione dell’ambiente e con la cura dello spazio naturale.
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Zootecnia e ambiente
Gli impatti ambientali dell’agricoltura moderna
L’evoluzione scientifica e tecnologica dei metodi di produzione
iniziata nel 1800 è alla base dell’avvento, nel secolo xx, dell’agricoltura industriale nei paesi a economia avanzata.
L’agricoltura e la zootecnia divengono sempre più intensive,
con un aumento continuo delle rese per unità di superficie coltivata, e ciò grazie all’uso di macchine, concimi inorganici, fitofarmaci di sintesi, sementi ibride, integratori alimentari, impiegati
largamente specie dopo la seconda guerra mondiale.
Gli animali in allevamento come trasformatori di energia e
materia
Da un punto di vista energetico, la catena alimentare principale che si sviluppa in un agroecosistema [colture (primo livello
trofico)-animali in allevamento (secondo livello)-uomo (secondo
e terzo livello)], rappresenta un modo di conversione e di trasferimento dell’energia attraverso i livelli trofici che la definiscono.
L’allevamento animale ha lo scopo principale di convertire in
alimenti ad alto valore biologico per l’uomo (carne, latte, uova,
ecc.), l’energia contenuta nella vegetazione delle colture. L’animale è quindi un trasformatore di energia da forme meno pregiate a forme più pregiate.
Questa trasformazione avviene in conformità alle due fondamentali leggi della termodinamica, le quali stabiliscono che è possibile trasformare l’energia da una forma all’altra (I legge) e che
durante la trasformazione si registrano notevoli perdite di energia (ii legge). In effetti la trasformazione di energia operata dagli
erbivori da foraggio a prodotti animali comporta perdite che, in
media, ammontano al 90%, quindi il rendimento della trasformazione è intorno al 10%.
Le efficienze di conversione più elevate si ottengono per alimenti vegetali a più alto valore energetico e nutritivo; efficienze
meno elevate si ottengono per materiali vegetali ad alto contenuto di cellulosa e lignina, notoriamente sostanze meno digeribili.
